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节能建筑设计方法探析

摘要:在以寿命周期为导向的设计方法当中,指出了在整体设计理念当中,对系统优化、价值工程分析等方法加以运用,实现项目更合理的规划,进而促使项目设计方法和绿色元素有机融合,达到技能的目的。基于当前可持续发展的理念,在建筑设计中,越来越注重节能减排,对于建筑节能性的要求也不断提高。对此,运用面向全寿命周期的节能建筑设计方法,使建筑获得更好的环保性与节能性,以促进相关领域的良好发展。

关键词:全寿命周期;节能建筑;设计方法

在当今社会中,随着社会经济的快速发展,能源形势和环境问题正日益严峻,受到了人们的广泛重视。目前社会各界广泛认可节能减排,重视可持续发展理念和原则,降低能耗和排放,以保障环境良好与生态平衡。在社会总能耗中,建筑能耗是一个较大的部分,而随着人们生活质量的提升,建筑能耗在总能耗中的占比也在随之增加。对此,在现今建筑设计中,绿色环保和节能减排正逐渐成为主流趋势,寻求新的有效的节能建筑设计方法,对于这一领域的可持续发展意义重大。

1全寿命周期的基本概述

全寿命周期过程指的是从设计阶段开始,对产品寿命历程的所有环节加以考虑,在产品设计阶段,综合规划及优化所有相关因素。在建筑领域中,从建筑工程项目的规划设计施工,到运行维护,再到最终拆除的整个过程,都属于建筑全寿命周期。在建筑工程项目中,具有涉及单位多、风险高、周期长、技术含量高等优势,因而全寿命周期对于建筑来说十分重要。通常将建筑全寿命周期划分为规划、设计、施工、运营阶段[1]。

2面向全寿命周期的节能建筑设计意义

2.1为环保事业贡献力量。现代建筑对自然生态环境造成了较大的影响,但二者间不应当是对立关系,而应该是和谐统一的。通过对建筑的节能设计,尽量降低现代建筑建造对生态环境的不良影响。采用面向全寿命周期的节能建筑设计,在建筑材料生产到建筑拆卸材料回收利用的整个过程中,都可体现出节能环保的价值,对于我国环保事业发展作出了贡献。2.2缓解能源危机的严峻形势。在当今社会中,能源问题日益严峻,在世界很多地方都存在能源危机的情况。我国人口众多,能源消耗量很大,因而也面临着严峻的能源危机问题。基于此,在建筑行业的发展中,应更好的保护珍贵能源,采取面向全寿命周期的节能建筑设计,降低能耗,提高能源利用率,以缓解能源危机的严峻形势[2]。2.3促进建筑行业可持续发展。在可持续发展的大环境下,很多行业都应遵循这一发展原则,合理配置资源,大力保护环境,因而对节能设计需求较高。寿命周期包括事物从产生到消亡的整个过程,建筑全寿命周期,从生产开采建筑材料开始,包括方案规划设计、建筑建造运输、运营维护、建筑拆卸等过程。面向全寿命周期的建筑节能设计,充分体现节能的要求,与绿色生态、可持续发展理念相符。建立全寿命周期节能意识,从设计阶段开始,注重减少能耗、保护环境、节能减排,确保建筑行业可持续发展。2.4提高我国建筑行业国际地位。节能设计已经成为全球建筑领域的重点问题,我国建筑行业应当认识到这一情况,有效开展节能建筑设计,确保现代节能建筑符合国家标准,促进我国建筑行业的国际化发展,提高我国建筑行业的国际地位,在国际建筑领域中,建立我国建筑行业的良好形象。

3面向全寿命周期的节能建筑设计原则

3.1功能适用性原则。在建筑设计中,尽管需要对资源节约,但不能将节约资源作为首要规划与设计的建筑设计要素,否则将本末倒置,仍让应当以建筑功能设计为重要的基础。在建筑设计中,优先考虑建筑美观效果、室外环境性能、基本使用功能等,在此基础上做到节能减排和方便实用,进而使面向全寿命周期的节能建筑设计更加合理。3.2技术先进性原则。面向全寿命周期的节能建筑设计,与先进技术存在密切联系,在建筑全寿命周期的各个阶段当中,都要融入先进的技术。根据不同的建筑阶段,分别运用先进的科学技术,确保建筑能够高效发挥各项功能,从建筑投入使用开始,到建筑寿命完结的整个过程中,都能够保持良好运行,同时使节能性能始终体现[3]。3.3环境协调性原则。环境协调性原则是面向全寿命周期的节能建筑设计中最为重要的原则之一,在节约资源和节能减排中,做到人与自然的和谐相处,建筑与环境的良好协调。在设计中,注重减少能源消耗,利用地热能、风能、太阳能等可再生能源,对不可再生能源有限度应用。对资源合理配置,如必须应用的不可再生能源,可采用科学技能技术处理,使建筑全寿命周期能源利用率提高。减轻环境压力,在建筑建造使用中,减少产生的各种污染物和垃圾,减少对环境的负面影响。同时在建筑全寿命周期的各个阶段,贯穿使用完善的垃圾处理系统。建筑选材中,以绿色安全材料为主,选用安全卫生、无污染的绿色环保型材料,确保在建筑全寿命周期中,建筑的建造者和使用者都能够在绿色节能、健康舒适的环境下生活工作。3.4经济合理性原则。面向全寿命周期的节能建筑设计中,在对以上原则加以遵循的基础上,也要对建筑成本问题合理控制,采取有效的方法,促使建筑成本的降低,同时保障建筑基本功能和必要功能的实现。通过有效的手段,在建筑全寿命周期的各个阶段中,将建筑建设、维护等方面的费用尽可能降低。

4面向全寿命周期的节能建筑设计方法

4.1确定设计目标。面向全寿命周期的节能建筑设计中,对设计目标和设计方向加以明确。在设计过程中,遵循以上提到的基本原则,保证设计目标的可持续性、绿色性、健康性。按照不同类型建筑风格特点,设定个性化的目标,在建筑全寿命周期设计中,提供明确的方向和思路,奠定坚实的基础。4.2构思设计方案。在设计目标确立之后,设计师根据建筑的类型和需求,对其必要的功能进行列举。在充分整合分析后,对可行的方案思路与方案设想加以构思。在这一阶段中,可采用概念草图、思维发散等方式创作,为方案设计提供新的思路和启示[4]。4.3确定设计方案。以建筑设计方案构思结构为依据,遵循节能设计的一般性原则,采用相应的技术手段,在具体方案中落实构思的想法和内容。可分别制定几种可行的备选方案,各个备选方案中,在建筑施工、建筑选材、建筑设备、建筑结构等方面,均应当进一步落实和深化。在设计当中,对相关内容与信息详细记录,从而在以后的全寿命周期评价中,提供可参考的信息和依据。4.4全寿命周期评价。为了确保设计方案能够满足全寿命周期节能建筑设计要求,对制定的设计方案进行全寿命周期评价,通过综合性的评估与分析,进一步优化改进设计结果。在实际操作中,从建筑全寿命周期中各个阶段入手,纳入相关信息,同时考虑到经济性、技术性、功能性、环境性等方面的因素,对评价因子加以确定。在这一阶段,能够对评价结果产生不同程度影响的评价因子,应当分别赋予不同的比重。例如耗能等主要的评价因子,应赋予更大的占比,精简一些次要的评价因子,从而是评价工作质量、效率等得到尽可能的提升。分别定性分析和定量分析设计方案、评价指标当中的数据,对模糊矩阵进行建立[5]。通过宏观的角度入手,采用德尔菲法等方法调整评价指标的权重,对权重模糊子集进行获取。采用评价模型,应用到设计方案当中,针对建筑全寿命周期的污染物处理情况、环境负荷情况、能源消耗情况等综合考虑,进而得出评定结果。对得出的结果综合分析,筛选和优化方案,进而得到最优方案。

5结论

在当前的社会发展当中,随着可持续理念的发展及在建筑领域中的应用,建筑设计中对于可持续发展、绿色生态、人性化等方面更为关注,通过建筑节能设计,做到合理利用资源,提高环保节能性,具有重要的意义和价值。面向全寿命周期的节能建筑设计,与当今社会可持续发展趋势契合,可有效降低能耗,同时保护生态环境,具有积极的意义。

参考文献

[1]周云龙.面向全寿命周期的节能建筑设计方法分析[J].城市建筑,2016(27):24.

[2]陈慧芳.面向全寿命周期的节能建筑设计方法分析[J].工程技术:引文版,2016(12):287.

[3]潘兴强,王红涛.面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究[J].城市建设理论研究:电子版,2016,6(8):56~57.

[4]尚耀,张蕾蕾.面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究[J].工程技术:全文版,2016(12):58.

[5]沈晓媛.探究面向全寿命周期的绿色建筑设计[J].工程技术:文摘版,2016(4):61.

作者:刘凤艳 单位:广州打捞局

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